При какой температуре начинается плавление платины: таблица в зависимости от сплава + пошаговая инструкция

Платина — очень редкий на Земле металл, считающийся драгоценным и податливым для обработки. Его название пришло из испанского языка, дословно переводится как мелкое серебро. В таблице Менделеева фигурирует под обозначением Pt. Элемент встречается в самородках, различных сплавах и соединениях.

Температура плавления платины, тяжелый вес, твердость и устойчивость в условиях агрессивной среды делают металл незаменимым в различных областях жизни.

Характеристики и свойства платины

Платина обладает очень высокой плотностью. Среди самых тяжелых металлов она занимает особое место и в весе уступает только не менее редким иридию и осмию.

В сравнении с золотом и серебром, имеет большую твердость. Именно это свойство позволяет платине быть устойчивой к механическим воздействиям.

Металл способен поглощать газы — водород и кислород. В некоторых состояниях эта способность усиливается. Особенно хорошо кислород абсорбируется платиновой чернью, которая получается в результате реакции солевых растворов на восстановители.

Характеристики:

  • металл белого (иногда с оттенками серого) цвета, блестящий;
  • кристаллическая решетка при 20 °C, нм а = 0,392;
  • твердость равна МПа 390-420;
  • удельное электросопротивление при 0 °C, мкОм•см 9,85;
  • температура плавления, °С — 1773,5;
  • температура кипения, °С — 4410;
  • радиус атома, нм — 0,138;
  • удельная теплоемкость, Дж/(моль/К) — 25,9;
  • модуль упругости, ГПа — 173;
  • теплопроводность при 25 °C, Вт/(м•К) — 74,1;
  • плотность при 20 °C, кг/дм3 — 21,45.

Как происходит переработка платинового сырья

Металл очищается механически от инородных веществ. Затем наступает этап химической очистки, которая направлена на качественное улучшение и повышает свойства металла методом химической очистки от примесей.

На данном этапе очистки самородки нагреваются в крупных фарфоровых емкостях, куда добавляется царская водка. Этот процесс позволяет отделить неблагородные металлы, которые растворяются. Но выделяется также и неподдающийся растворению осадок с содержанием других элементов.

Осадки подвергаются фильтрации с последующей повторной обработкой царской водкой. Осмий и иридий, полученные в ходе этого процесса, в дальнейшем используются в промышленности, поэтому извлекаются из котлов.

В результате этих действий платина остается в двух комплексах:

  • H2[PtCl6];
  • (NO) 2[PtCl6].

Во второй комплекс вводится элемент под названием HCl. Именно он переводит (NO) 2[PtCl6] в первый комплекс. Так получается единый комплекс, в который входят палладий, осмий и иридий, относящиеся к благородным металлам. Их необходимо перевести в соединения (Ir3+, Pd2+), на которые не может влиять хлористый аммоний, чтобы элементы не выпали в осадок. Далее раствор изменяется прогревом с серной и щавелевой кислотами.

После ввода хлор-аммония платина попадает в осадок в виде гранул золотого цвета. Платина при этом остается в растворе. Извлеченный металл затем очищается нашатырем и просушивается.

Только после такого длительного процесса очистки платина готова к плавке.

При какой температуре плавится

Температурой плавления платины считается °С — 1773,5, однако существуют рекомендации плавки отдельных видов:

СплавыТемпература плавленияПластичностьУдельный весПрочность
Pt850/ Ir1800—1820 °C15%21,5160 HV
Pt900/ Ir1780—1800 °C20%21,5110 HV
Pt950/ Ir1780—1790 °C30%21,4580 HV
Pt 900/ Co30/ Pd701730°C – 1740 °C22%20,4120 HV
Pt850/ Pd1730—1750 °C76 HV
Pt900/ Pd1740—1755 °C22%19,872 HV
Pt950/ Pd1755—1765 °C22%19,868 HV
Pt950/ Co1780—1765 °C20%20,8135 HV
Pt960/ Cu1725—1745 °C29%20,0108 HV
Pt950/ Co/ Cu1750—1760 °C22%20,1120 HV
Pt950/ 15In/ 30Ga1550—1625 °C26%20,22200 HV
Pt950/ Ru1780—1795 °C34%20,7

Какие металлы используются в платиновых сплавах, как они меняют температуру плавления

К платине часто добавляют другие металлы:

  • вольфрам;
  • иридий;
  • кобальт;
  • медь;
  • галлий;
  • палладий;
  • рутений.

Они способные повысить его физические свойства, а также химические особенности. Это позволяет применять сплавы в более широких областях промышленности и науки.

Легирующие компоненты добавляются в платину в температурном диапазоне 1850—1901в градусах Цельсия.

Способы плавления и температура процесса

Для плавки платины используются тигли с футеровкой из оксида циркония, оксида кальция или магнезита. Как раскислитель нужны силикокальций или алюминий.

Иногда плавка ведется в печах из оксида тория. Такая необходимость возникает, когда требуется получить изделия без примесей кальция или магнезита.

Заливку платины ведут с незначительным перегревом расплава и заливают в известковые формы.

От состава сплава зависит и температура процесса (см. таблицу).

Можно ли расплавить платину в домашних условиях

Интересно, есть ли возможность плавки платины в домашних условиях — сразу оговорюсь, что приступать к таким действиям следует в том случае, если вы разбираетесь в теме! Методы самостоятельного плавления кустарны и порой небезопасны.

Получить чистый продукт без примесей в таких условиях практически невозможно, все способы плавки не идеальны. Лучше обратиться за помощью к специалисту.

Необходимое оборудование и материалы

Некоторые любители плавят платину с помощью собранных своими руками газовых горелок с использованием кислородных баллонов, кто-то делает это сварочным аппаратом. Необходим также фарфоровый тигель (горшочек для нагрева).

Подготовка шихты

В целом процесс подготовки не отличается от промышленного, разумеется, в рамках ваших возможностей, которые в условиях дома крайне ограничены.

Процесс плавки

Сплав помещается в тигель и накаляется газовой горелкой, сварочным инвертором или другими самодельными приспособлениями до достижения необходимой температуры.

Получение отливок

Отлитый металл бывает разного вида в зависимости от созданной формочки. Тут играют роль ваши предпочтения. Главное — дать платине остыть и пользоваться инструментами предосторожности.

Как удалить примеси в домашних условиях

Как правило, в домашних условиях сделать это почти невозможно. Напротив, у любителей получается множество примесей в связи с отсутствием опыта и профессионального оборудования.

Необходимо иметь хорошие знания в химии, чтобы суметь отделить нужный металл с помощью растворов.

На этом на сегодня все. Подписывайтесь на обновления в соцсетях и до встречи!

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Оценок: 1
Загрузка...
Комментарии
  1. Андрей

    Недавно купил обычный сварочный инвертор, немного переделал под свою цель и делаю плавку. Нравится, что очень быстро все происходит и почти любой металл поддается. Удовольствие, правда, не из дешевых.

  2. Владимир

    Я пробовал горелкой, как на видео в интернете, но недоволен результатом. Надо кое-что доделать еще.

  3. Сергей

    Да, электродная плавка действительно работает. Тут главное руки и немного мозгов иметь.

  4. Олег

    У меня вот мастерская своя, но, к сожалению, недостаточно хорошего оборудования для плавки. Есть горелки «кислород+пропан». В принципе плавит платину без проблем, но при обработке слиток трескается и металл, видимо, пористый получается…

Добавить комментарий
Adblock
detector